Nazwa przedmiotu:
Manipulatory Równoległe
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Krzysztof Mianowski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Automatyka i Robotyka
Grupa przedmiotów:
Specjalnościowe
Kod przedmiotu:
ML.NS661
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2014/2015
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. Liczba godzin kontaktowych: 35, w tym: a) wykład – 15 godz., b) ćwiczenia – 15 godz., c) konsultacje – 5 godz. 2. Praca własna studenta: 40 godzin, w tym: a) realizacja pracy domowej, polegającej na opracowaniu analizy kinematycznej manipulatora równoległego - 15 godzin, b) przygotowywanie się do testu zaliczeniowego - 10 godzin. Razem: 75 godzin – 3 punkty ECTS.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,4 punktu ECTS – 35 godzin kontaktowych, w tym: a) wykład – 15 godz., b) ćwiczenia – 15 godz., c) konsultacje – 5 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1,6 punktu ECTS – 40 godzin, w tym: a) realizacja pracy domowej, polegającej na opracowaniu analizy kinematycznej manipulatora równoległego - 25 godzin, b) przygotowywanie się do testu zaliczeniowego - 15 godzin.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Mechanika ogólna, podstawy robotyki.
Limit liczby studentów:
30
Cel przedmiotu:
Nauczenie sposobu wyznaczania algorytmów do określania podstawowych charakterystyk kinematycznych i dynamicznych manipulatorów równoległych,
Treści kształcenia:
Podstawowe schematy kinematyczne manipulatorów równoległych, metody opisu kinematyki, zadanie odwrotne i proste kinematyki, wyznaczanie przestrzeni roboczej manipulatorów. Macierze jakobianowe manipulatorów równoległych. Analiza błędów modeli kinematyki. Analiza osobliwości modeli kinematyki MR. Metody analizy dynamicznej. Przykłady zastosowań m.in. w konstrukcji symulatorów lotu i superszybkich robotach do obsługi operacji technologicznych.
Metody oceny:
W trakcie semestru studenci piszą dwa kolokwia na ćwiczeniach z zakresu przedmiotu oraz opracowują projekt koncepcyjny manipulatora równoległego, który jest oceniany. W ramach przedmiotu student otrzyma do wykonania projekt manipulatora równoległego, jego zadaniem będzie sformułowanie założeń, zaprojektowanie układu kinematycznego, analiza osobliwości, analiza kinetostatyczna oraz sformułowanie założeń do układu napędowego i pomiarowego.
Egzamin:
nie
Literatura:
Zalecana literatura: 1. Knapczyk J., Lebiediew P.: Teoria mechanizmów przestrzennych i manipulatorów, WNT, Warszawa 1990. 2. Morecki A., Knapczyk J.: Podstawy robotyki, teoria i elementy manipulatorów i robotów, WNT, Warszawa 1999. 3. Strony internetowe nt. tzw. robotów równoległych http://www-sop.inria.fr/members/Jean-Pierre.Merlet/merlet_eng.html. 4. Materiały dostarczone przez wykładowcę – konspekt autorski w pdf nt. najnowszych rozwiązań manipulatorów równoległych.
Witryna www przedmiotu:
http://ztmir.meil.pw.edu.pl/index.php?/pol/Dla-studentow
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt ML.NS661_W1
Zna podstawowe schematy kinematyczne manipulatorów równoległych.
Weryfikacja: Kolokwium nr 1
Powiązane efekty kierunkowe: AiR2_W11
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W05
Efekt ML.NS661_W2
Zna metody opisu kinematyki, dotyczące zadania odwrotnego i prostego kinematyki manipulatorów równoległych.
Weryfikacja: Kolokwium nr 1.
Powiązane efekty kierunkowe: AiR2_W10
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W03, T2A_W07
Efekt ML.NS661_W3
Zna pojęcie macierzy jakobianowej manipulatora równoległego oraz sposób jej wykorzystania w analizie błędów modelu kinematyki i analizie osobliwości modelu kinematyki manipulatora równoległego.
Weryfikacja: Kolokwium nr 2.
Powiązane efekty kierunkowe: AiR2_W06
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W02, T2A_W03, T2A_W04
Efekt ML.NS661_W4
Zna metody analizy dynamicznej manipulatorów równoległych oraz przykłady ich zastosowań m.in. w konstrukcji symulatorów lotu i superszybkich robotach do obsługi operacji technologicznych.
Weryfikacja: Kolokwium.
Powiązane efekty kierunkowe: AiR2_W09
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01, T2A_W03, T2A_W04

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt ML.NS661_U1
Potrafi dokonać analizy kinematycznej manipulatora równoległego o trzech stopniach swobody połączonej z wyznaczeniem jego przestrzeni roboczej.
Weryfikacja: Kolokwium nr 1. Ocena projektu koncepcyjny manipulatora równoległego.
Powiązane efekty kierunkowe: AiR2_U06
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U08, T2A_U15, T2A_U17
Efekt ML.NS661_U2
Potrafi wykonać analizę błędów modelu kinematyki manipulatora równoległego.
Weryfikacja: Kolokwium nr 2. Ocena projektu koncepcyjny manipulatora równoległego.
Powiązane efekty kierunkowe: AiR2_U06
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U08, T2A_U15, T2A_U17
Efekt ML.NS661_U3
Potrafi przeprowadzić analizę osobliwości modelu kinematyki manipulatora równoległego.
Weryfikacja: Ocena projektu koncepcyjny manipulatora równoległego.
Powiązane efekty kierunkowe: AiR2_U04
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U04

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt ML.NS661_K1
Potrafi wskazać przykład zastosowania manipulatora równoległego np. w konstrukcji symulatora lotu lub w superszybkich robotach do obsługi operacji technologicznych.
Weryfikacja: Ocena projektu koncepcyjny manipulatora równoległego. Ocena prezentacji projektu w trakcie zajęć.
Powiązane efekty kierunkowe: AiR2_K01, AiR2_K02
Powiązane efekty obszarowe: T2A_K06, T2A_K07